CN116848712A - 具有提高的安全性的电池模块 - Google Patents

Abstract

公开了电池模块等，其具有改进的结构从而当电池模块内部出现热事件时更加安全。根据本发明的一个方面的电池模块包括：单元组件，该单元组件具有经由电极引线彼此电连接的多个电池单元；模块壳体，该模块壳体用于将单元组件存储在内部空间中；以及盖构件，该盖构件附接到单元组件的电极引线在模块壳体的内部空间中突出的侧部。

Description

具有提高的安全性的电池模块

技术领域

本申请要求于2021年12月16日提交的韩国专利申请No.10-2021-0181113和2022年12月2日提交的韩国专利申请No.10-2022-0166952的优先权，其公开内容通过引用并入本文中。

本公开涉及一种电池，并且更具体地说，涉及一种提高了安全性的电池模块、以及包括该电池模块的电池组和车辆。

背景技术

随着对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话之类的便携式电子产品的需求迅速增加以及开始认真对待机器人、电动车辆等的商业化，正在积极进行对能够重复地充电/放电的高性能二次电池的研究。

目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，并且在它们当中，锂二次电池备受瞩目，因为与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应并且因此具有自由充放电、自放电率极低、以及能量密度高的优点。

这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括电极组件和用于密封并容纳电极组件和电解液的外部材料(即，电池壳体)，在电极组件中分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板以隔膜插置于它们之间的方式来设置。

通常，依据外部材料的形状，锂二次电池可以分类为将电极组件嵌入金属罐中的罐型二次电池和将电极组件嵌入铝层压板的袋中的袋型二次电池。

近来，二次电池不仅在诸如便携式电子装置之类的小型装置中，而且在诸如电动车辆和储能系统(ESS)之类的中型和大型装置中广泛用于电力或能量存储。这些二次电池可以在其中多个二次电池电连接的状态下一起容纳于模块壳体内以形成一个电池模块。另外，多个这样的电池模块可以连接以形成一个电池组。

然而，当多个二次电池(电池单元)或多个电池模块集中在狭窄空间时，它们可能易于受到热事件的影响。具体而言，当在任何一个电池单元中出现诸如热失控之类的事件时，可能产生高温气体、火焰、热量等。如果这样的气体、火焰、热量等传递到包含于相同电池模块中的其它电池单元，则可能出现诸如热传播之类的爆炸性连锁反应。另外，这样的连锁反应不仅可能导致在相应电池模块导致诸如起火或爆炸之类的事故，而且可能导致其它电池模块中起火或爆炸。

此外，在诸如电动车辆等的中型到大型电池组的情况下，包括大量电池单元和电池模块以增加输出和/或容量，因此热连锁反应的风险可能增加。另外，在电池组安装在电动车辆等上的情况下，附近可能存在诸如驾驶员之类的用户。因此，当特定电池单元或模块中产生的热事件没有得到妥善控制并且出现连锁反应时，不仅可能造成重大财产损失，而且危及人的生命安全。

具体而言，在传统电池模块的情况下，绝缘盖可以位于每个电池单元的电极引线所在的部分，以确保电极引线和模块壳体之间的绝缘。在这种情况下，绝缘盖主要是塑料制成的注塑材料，并且存在易受火焰影响的问题。因此，当从特定电池单元排放的火焰或排气气体朝向绝缘盖时，绝缘盖熔化并且不可能适当地保护相邻电极引线之间的焊接部分。

此外，当电池单元着火过程中产生的内部排放，诸如由于电池单元或汇流条壳体熔化产生的残留物，朝向电极引线时，可能会导致内部短路。此外，当在排气气体的喷射过程期间电极引线移动时，存在因与未连接的另一电极引线接触而可能出现内部短路的可能性。另外，由于电极引线所在的部分(即，电池单元的梯台部分所在的部分)具有相对宽的空间，因此极有可能将火焰或排气气体集中引入该空间。因此，通过火焰或气体可能引起其它电池单元的热失控。

此外，模块端子或连接器端子在许多情况下位于电极引线所在的部分，并且排气气体或火焰可以通过形成在这些模块端子或连接器端子中的间隙或空隙而排放到电池模块的外部。在这种情况下，电池模块之间热失控传播的可能性会增加。

发明内容

技术问题

本公开被设计为解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供被配置为提高在电池模块内部出现热事件时的安全性的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。

然而，本公开所要解决的技术问题并不限于上述问题，并且本领域技术人员从本公开的以下描述将清楚地理解本文未提及的其它问题。

技术方案

用于实现上述目的的根据本公开的一个方面的电池模块包括：单元组件，该单元组件包括通过电极引线彼此电连接的多个电池单元；模块壳体，该模块壳体将所述单元组件容纳在内部空间中；以及盖构件，该盖构件粘合到所述单元组件的其中所述电极引线在所述模块壳体的所述内部空间中突出的侧部。

这里，盖构件的至少一部分可以粘合到被设置在单元组件中的多个电池单元的电极引线。

此外，模块壳体可以包括主体框架和端板，在所述主体框架中前侧和后侧中的至少一个开口，所述端板联接到所述主体框架的开口。

此外，电极引线可以位于单元组件中靠近端板的一侧，并且盖构件可以插置于单元组件的电极引线和端板之间。

此外，盖构件可以以具有粘合层的膜的形式被配置在基层的表面上。

此外，盖构件可以被配置为填充在单元组件中的电极引线突出的侧部中。

此外，盖构件可以填充在相邻电池单元的密封部分之间。

此外，盖构件可以在单元组件的前部或后部从上端到下端全部填充。

此外，盖构件可以被配置为使得上端和下端在单元组件的方向上弯曲。

此外，盖构件可以被配置为从上端到下端全部覆盖多个电池单元的电极引线。

此外，模块壳体可以具有形成在上部和下部的至少一侧上的排气孔。

此外，根据本公开的电池模块还可以包括排气单元，其设置在模块壳体中形成有排气孔的部分的外侧上并且被配置为允许从排气孔排放的排气气体移动。

此外，用于实现上述目的的根据本公开的另一方面的电池组包括根据本公开的电池模块。

此外，用于实现上述目的的根据本公开的又一方面的车辆包括根据本公开的电池模块。

技术效果

根据本公开，即使电池模块内部出现热事件，也可以保证电池模块的安全性在一定水平或更高。

具体而言，根据本公开的一个方面，当从电池模块内部的特定单元产生火焰或排气气体时，可以控制火焰或排气气体的方向。

此外，根据本公开的实施方式，可以抑制或阻止火焰或排气气体被引向电极引线侧。

因此，可以防止出现由内部排放物附接到电极引线而引起的内部短路，或由于从特定电池单元喷出的火焰或排气气体而导致电极引线损坏或移动。

此外，根据本公开的该实施方式，高温气体或火焰可以不被引导到单元组件的电极引线侧，从而防止电池单元之间的热失控传播。

此外，根据本公开的该实施方式，可以通过存在于模块壳体中电极引线所在的部分中的模块端子或连接器端子中形成的气隙或孔来抑制或阻挡火焰或排气气体的流出。因此，在此情况下，可以更有效地防止热失控传播到其它电池模块。

此外，本公开可以具有各种其它效果，这些将在每个实施方式中描述，或者将省略本领域技术人员可以容易地推断出的效果的描述。

附图说明

附图例示了本公开的优选实施方式，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此本公开不应被解释为限于附图。

图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池模块的配置的组合立体图。

图2是示出了图1的电池模块的一些配置的分解立体图。

图3是从图2的配置进一步分离了一些配置的局部立体图。

图4是示出了图2的一些配置的正面图。

图5是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池模块的一些配置的局部立体图。

图6是示出了图5的配置的顶面图。

图7是沿图5中的线A3-A3′提取的截面图。

图8是示出了图7中的部分A4的放大图。

图9是示出了图7中部分的A6的放大图。

图10是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池模块的一些分离配置的图。

图11是示意性地示出了在图10的电池模块的联接状态下的截面配置的图。

图12是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池模块的一些分离配置的图。

图13是从底部观察到的、包括图12的配置的电池模块的配置的立体图。

图14是沿图13中的线A10-A10′提取的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应当理解在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是在允许发明人为了获得最佳解释而适当定义术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方案相对应的含义和概念来解释。

因此，本文提出的描述仅是出于例示目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其它等同物和修改。

图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池模块的配置的组合立体图，并且图2是示出了图1的电池模块的一些配置的分解立体图。另外，图3是从图2的配置进一步分离了一些配置的局部立体图，并且图4是示出了图2的一些配置的正面图。

参照图1至图4，根据本公开的电池模块包括单元组件100、模块壳体200和盖构件300。

单元组件100可以包括多个电池单元110。这里，每个电池单元110可以是指二次电池。二次电池可以包括电极组件、电解液和电池壳体。具体来说，设置于单元组件100中的电池单元110可以是袋型二次电池。然而，在本公开的单元组件100中也可以采用诸如圆柱形电池或棱柱形电池的其它类型的二次电池。

多个二次电池可以以彼此层叠的形式形成单元组件100。例如，多个二次电池可以以每个在垂直方向(图中的Z轴方向)上直立的状态下在水平方向(图中的X轴方向)上并排层叠。

每个电池单元110可以包括电极引线111。在这种情况下，电极引线111可以位于每个电池单元110的两端或者一端。多个电池单元110可以通过电极引线111串联和/或并联地彼此电连接。此时，每个电池单元110的电极引线111可以通过彼此接触直接连接，或者可以通过汇流条等间接连接。此外，电极引线111在两个方向上突出的二次电池可以称为双向单元，而电极引线111在一个方向上突出的二次电池可以称为单向单元。图2等例示了电极引线111在向前和向后的两个方向上突出。然而，本公开不受特定类型或形式的二次电池的限制，并且在本公开的单元组件100中可以采用在提交本公开时已知的各种类型的二次电池。

如图2所示，模块壳体200可以被配置为具有内部空间(即，形成在其内的空的空间)以容纳单元组件100。此外，模块壳体200可以被配置为长方体形状，如图1和图2所示。此外，单元组件100可以容纳在长方体形状的内部空间中。

盖构件300可以与单元组件100一起设置在模块壳体200的内部空间中。具体而言，盖构件300可以粘合到单元组件100的侧部。此外，电池单元组件100可以被配置为使得电极引线111在特定方向上突出，并且盖构件300可以粘合到单元组件100中电极引线111突出的部分的侧部。

例如，参照图2和图3，单元组件100可以具有多个电池单元110层叠在一起的形式的六个侧部(上部、下部、前部、后部、左部和右部)。在这种情况下，电极引线111可以以分别从单元组件100的特定侧部(例如，从前部和后部)突出的形式设置在单元组件100中，如图所示。此时，盖构件300可以分别粘合到单元组件100的电极引线111所在的前部和后部。

盖构件300可以仅由粘合材料形成，或者可以被配置为粘合材料和非粘合材料一起提供的形式。另外，盖构件300可以继续保持粘合性，或者可以配置为粘合性由于在粘合状态下固化粘合材料而消失的形式。这里，粘合可以是包括内聚的含义。

根据本公开的该实施方式，可以稳定地保持单元组件100中多个电极引线111彼此联接和固定的部分。具体而言，多个电极引线111可以以相互焊接的形式联接并固定，并且由于盖构件300在存在电极引线111的部分粘合到单元组件100，可以稳定地保持多个电极引线111的焊接状态。因此，即使在包括在单元组件100中的若干个电池单元110当中的特定电池单元110中产生了排气气体或火焰，电极引线111也可以由盖构件300保护。此外，由于通过盖构件300可以保持电极引线111的焊接状态或位置恒定，因此可以通过排气气体的喷射压力或火焰的压力抑制电极引线111的移动。另外，根据以上实施方式，即使从特定电池单元110中喷出熔融内部组件形式的排放物，这种排放物也可以被引向电极引线111侧并防止粘合到电极引线111。因此，可以有效地防止由于电极引线111移动或排放物的粘合而在电池模块内部(尤其是在电极引线侧上)出现短路。

此外，根据以上实施方式，可以抑制从电池单元110喷出的气体、火焰、排放物等在电极引线111所在的方向上的流动。因此，可以更有效地防止通过单元组件100中电极引线111所在的梯台部分的热失控传播。

具体而言，盖构件300的至少一部分可以粘合到设置于单元组件100中的多个电池单元110的电极引线111。

例如，参照图2和图3，包括在单元组件100中的多个电池单元110的电极引线111可以通过焊接等彼此连接。在这种情况下，盖构件300可以附接成与至少一些电池单元110的电极引线111直接接触。此外，盖构件300可以粘合到整个电池单元110的所有电极引线111。

例如，如图2至图4所示，盖构件300可以被配置为通过粘合到电极引线111的至少外表面来覆盖电极引线111的外表面。例如，电极引线111可以设置在单元组件100的前侧(图中的-Y轴方向)，并且盖构件300可以被配置为粘合到前侧电极引线111的前侧表面。

根据本公开的该实施方式，设置在单元组件100中的电极引线111可以直接粘合到盖构件300。因此，可以更可靠地防止电池单元110的排放材料(熔融颗粒等)等接触电极引线111的表面，尤其是其外表面(前侧表面或后侧表面)。此外，在这种情况下，可以更可靠地限制气体或火焰引起的电极引线111的移动。因此，可以更有效地防止在电池模块的电极引线111侧出现内部短路等。

盖构件300可以被配置为与电极引线111相邻或接触。因此，盖构件300可以由具有电绝缘的材料制成或者可以包括具有电绝缘的材料。另外，盖构件300可以包括粘合到电极引线111的外表面的粘合剂或黏性材料。盖构件300的粘合性或黏性可以持续保持或者可以依据温度等而改变。

盖构件300可以包括在提交本公开时已知的各种树脂或各种相变材料(PCM)。具体而言，盖构件300可以由施加到电池模块内部的单元组件100的下部的传热材料制成或包括由施加到电池模块内部的单元组件100的下部的传热材料。例如，盖构件300可以包括热界面材料(TIM)，诸如导热油脂、导热膏或导热化合物。另外，盖构件300可以包括灭火材料。例如，盖构件300可以包括碳酸钙。

此外，根据本公开的电池模块还可以包括汇流条组件400，如图2和图3所示。汇流条组件400可以被配置为支撑电极引线111，有助于电极引线111的互连，并且能够从电极引线111感测电压。具体而言，汇流条组件400可以包括模块汇流条410和汇流条壳体420，如图3所示。

这里，模块汇流条410可以由导电材料(诸如金属材料)制成。此外，模块汇流条410可以被配置为电连接两个或更多个电极引线111或连接到一个或更多个电极引线111，以向诸如电池管理系统(BMS)之类的控制单元发送感测信息。

另外，汇流条壳体420可以由诸如塑料材料之类的电绝缘材料制成。此外，汇流条壳体420可以被配置为使得模块汇流条410被安放并固定。此外，汇流条壳体420可以具有形成在其内的狭缝，如图3中的S1所指示。此外，模块汇流条410可以附接到汇流条壳体420的外侧(例如，前侧)。在这种情况下，电极引线111可以穿过汇流条壳体420的狭缝S1并接触位于外部的模块汇流条410。具体而言，电极引线111可以单独地或者以两个或更多个的层叠状态联接并固定到模块汇流条410。此时，作为电极引线111和模块汇流条410之间的联接固定方法，可以使用诸如激光焊接或超声波焊接的方法，但是也可以应用各种其它紧固方法。

盖构件300的至少一部分可以位于汇流条壳体420的外部(例如在前侧上)，并且可以附接至电极引线111。例如，如图2至图4所示，电极引线111可以被配置为在汇流条壳体420的外侧(即，前侧)上与模块汇流条410层叠。此时，盖构件300可以粘合到电极引线111的外侧(即，前侧)。在这种情况下，盖构件300也可以与电极引线111一起粘合到模块汇流条410和/或汇流条壳体420。例如，盖构件300可以粘合到电极引线111的前表面、模块汇流条410和汇流条壳体420。此外，尽管图中未示出，但是盖构件300也可以设置在单元组件100的后侧上，并且可以粘合到后侧单元组件100的后侧电极引线111的后表面、后侧模块汇流条410和后侧汇流条壳体420。

另外，根据本公开的电池模块还可以包括终端端子500和连接器端子600。

这里，终端端子500可以包括正极端子和负极端子。此外，终端端子500由诸如铜或铝之类的具有导电性的金属材料制成，并且可以通过连接到电池模块外部的其它部件而充当充电和放电电流流过的通道。另外，连接器端子600可以充当向和从诸如BMS的控制配置提供和接收单元组件的各种信息或信号(诸如单元组件100的电气特性，例如每个电池单元110的电压或单元组件100的总电压)的通道。终端端子500或连接器端子600是广泛设置在电池模块中的部件，并且将省略其详细描述。

终端端子500和连接器端子600可以位于汇流条壳体420中，如图3所示等。然而，本公开不必限于此形式，并且终端端子500和连接器端子600可以位于除了汇流条壳体420之外的其它部分中。

在此实施方式中，盖构件300可以不粘合到终端端子500或连接器端子600。也就是说，盖构件300主要粘合到除了终端端子500和连接器端子600之外的部分，并且可以被配置为使得终端端子500和连接器端子600中的每一个的至少一部分暴露于外部。

模块壳体200可以包括主体框架210和端板220。

这里，主体框架210可以被配置为其中前侧和后侧中的至少一个开口的形式。具体而言，如图2所示，主体框架210可以被配置为使得上侧、下侧、左侧和右侧是封闭的，而前侧和后侧是开口的。在这种情况下，上侧、下侧、左侧和右侧中的每侧可以被配置为板的形式，并且这四个板可以以彼此集成的管的形式制造。并且，关于这种类型的主体框架210，它可以被称为单体框架。也就是说，主体框架210可以具有上板、下板、左板和右板，并且内部空间可以由这些板限制。另外，单元组件100可以容纳在如上所述的主体框架210的有限内部空间中。

另外，端板220可以被配置为联接到主体框架210的开口。例如，当主体框架210被配置为如图2所示的前后开口的单体框架形式时，端板220可以设置在主体框架210的前部和后部中的每一个，并分别联接到主体框架210的前开口和后开口。在这种情况下，主体框架210的内部空间在前后由端板220来限制，使得内部空间可以作为整体被封闭。

在该实施方式中，单元组件100可以被配置为使得每个电池单元110的电极引线111位于靠近端板220的一侧。也就是说，参照图2，设置在单元组件100中的多个电池单元110中的每一个是袋型二次电池并且可以被配置为垂直直立形式。也就是说，每个电池单元110的容纳部分的宽表面可以面向左右方向，并且围绕每个电池单元110的容纳部分的周边的密封部分可以位于容纳部分的顶部、底部、前部和后部。此外，电极引线111可以位于每个电池单元110的前侧和后侧。另外，多个电池单元110可以在水平方向上(具体来说是在左右方向(X轴方向))并排设置。因此，在每个电池单元110的密封部分中，电极引线111所在的梯台部分可以说位于前侧和后侧。

盖构件300的至少一部分可以插置于单元组件100的电极引线111和端板220之间。也就是说，盖构件300的至少一部分可以位于每个电池单元110的电极引线111的外侧(前或后)。此外，盖构件300可以粘合到电极引线111，并且盖构件300的外表面可以面向端板220。

根据本实施方式，可以抑制从特定电池单元110排放的排气气体或火焰被引向端板220。另外，由于粘合到电极引线111的盖构件300防止了电极引线111与端板220之间的直接接触，因此不需要存在包括在传统电池模块中的注入型绝缘盖(即，注入盖)。换言之，在相关技术中，为了电绝缘等，在电极引线111和端板220之间需要将电极引线111和端板220物理分离的注入盖。另外，当这种注入盖被火焰或气体熔化时，它附接至电极引线等，从而导致内部短路等。然而，根据本公开的以上实施方式，粘合到电极引线111的绝缘盖插置于电极引线111和端板220之间，使得可以去除传统注入盖。

在以上实施方式中，主体框架210可以由诸如铝或不锈钢(SUS)之类的金属材料制成。另外，端板220也可以像主体框架210一样由金属材料制成。具体而言，端板220可以由与主体框架210相同的材料制成。根据本公开，由电绝缘材料制成的盖构件300可以附接到单元组件100的电极引线111的外侧，因此，即使端板220由具有导电性的金属材料制成，也可以保持单元组件100与端板220之间的电绝缘。另选地，模块壳体200的至少一部分可以包括非金属材料，诸如塑料。

盖构件300可以以膜的形式配置。具体而言，盖构件300可以包括由薄片形式的聚合物材料制成的基层，其中可以在基层的至少一个表面(诸如内表面)上设置粘合层。例如，参照图3的配置，在盖构件300位于单元组件100的前侧上的情况下，粘合材料可以涂覆到基层的后侧表面。

这里，盖构件300可以具有薄的厚度，诸如0.5mm至1mm。然而，盖构件300的厚度可以依据各种情况或条件(诸如，电池单元110的类型、形状和尺寸、盖构件300的材料等)，适当地设计成不同形式。

另外，盖构件300可以被配置为弯曲形状以覆盖单元组件100的外侧。例如，如图2和图3中的部分A2和A2′所指示的，盖构件300可以被配置为在水平方向上的两个端部弯曲的形式。此外，这种弯曲部分可以朝向位于在水平方向上层叠的单元组件100的最外侧的两个电池单元110的外表面弯曲。具体而言，盖构件300在水平方向上的两个端部的弯曲部分可以粘合到单元组件100的外侧。也就是说，盖构件300的左右弯曲部分(诸如由图2和图3的A2和A2′所指示的)可以分别粘合到单元组件100的左右表面。

根据本公开的该实施方式，盖构件300和单元组件100之间的联接力可以提高，以即使在排气气体或火焰的情况下也防止盖构件300的位置或形状变形。因此，可以进一步提高盖构件300保护电极引线111的效果。另外，根据以上实施方式，通过减小或消除盖构件300与单元组件100之间的间隙，可以更有效地抑制排气气体或火焰向单元组件100的前侧和后侧的移动。

盖构件300可以以填充在电极引线111在单元组件100中突出的侧部中的形式配置。这将进一步参照图5至图7等更详细地描述。

图5是示意性地示出了根据本公开另一实施方式的电池模块的一些配置的局部立体图。此外，图6是示出了图5的配置的顶面图。并且，图7是沿图5中的线A3-A3′提取的截面图。此外，对于包含于本说明书中的各种实施方式(包括本实施方式)，省略了可以等同或类似地应用其它实施方式的描述的部分的详细描述，并且将主要描述具有不同之处的部分。

参照图5至图7，单元组件100可以被配置为使得电极引线111从前侧突出。另外，模块壳体200(尤其是端板220)可以位于单元组件100的前侧。在这种配置中，盖构件300可以被配置为填充并粘合到单元组件100的前侧。

例如，盖构件300可以被配置为填充在单元组件100的前侧和端板220之间的空间的至少一部分中。在这种情况下，盖构件300可以被配置为：作为具有初始粘度和流动性的粘合剂被注入或施加，以被填充在单元组件100的前侧和端板220之间的空间的至少一部分，然后被固化。在另一示例中，盖构件300还可以被配置为在被注入或施加到单元组件100的前侧之后继续具有粘性或流动性而没有硬化。

具体而言，盖构件300可以填充在相邻电池单元110的密封部分之间。这将进一步参照图8更详细地描述。

图8是示出了图7中部分A4的放大图。

参照图8，包括在单元组件100中的每个电池单元110的电极引线111可以朝向前侧突出。在这种情况下，在每个电池单元110中，以电极引线111插置于其中的形式作为密封部分的由T表示的梯台部分可以位于前侧。此外，如由A5指示的空的空间可以形成在每个电池单元110的密封部分之间，即，每个电池单元110的梯台部分T之间。在这种情况下，盖构件300可以填充在相邻电池单元110的密封部分之间的空间，即，相邻电池单元110的梯台部分之间的空间。

此外，当相对于一个密封部分(梯台部分)观察时，盖构件300可以填充在每个密封部分的左侧和右侧。另外，虽然图8没有示出，但是盖构件300也可以填充在每个密封部分的上部和下部中。在这种情况下，可以说盖构件300被配置为覆盖密封部分(梯台部分)的所有上部、下部、左部和右部。

根据本公开的这种配置，当特定电池单元110的内部压力由于诸如热失控之类的情况而增加时，可以防止在电极引线111所在的梯台部分出现破裂。因此，可以更有效地防止排气气体或火焰直接朝向端板220喷出或暴露。另外，根据以上实施方式，可以通过由盖构件300可靠地防止梯台部分移动来限制位于梯台部分上的电极引线111的移动。

具体而言，盖构件300可以位于单元组件100的前部和/或后部中，但可以被配置为从顶部到底部全部填充。

例如，如图5所示，位于单元组件100前侧上的盖构件300可以从单元组件100的顶部到底部全部填充。也就是说，梯台部分之间的填充配置(诸如，图8中由A5所表示的部分)可以制成从单元组件100的上端延伸到下端。

此外，盖构件300可以被配置为使得上端和下端朝向单元组件100弯曲。也就是说，盖构件300可以填充直到单元组件100的顶表面并且可以具有弯曲到单元组件100的顶表面的形状，如图5中的B1所示。此时，盖构件300可以粘合到单元组件100的顶表面。此外，盖构件300可以插置于单元组件100的顶表面和模块壳体200的内表面(底表面)之间。

另外，盖构件300可以填充直到单元组件100的底表面并且可以具有弯曲到单元组件100的底表面的形状，如图5中的B2所示。此时，盖构件300可以粘合到单元组件100的底表面。此外，盖构件300可以插置于单元组件100的底表面和模块壳体200的内表面(顶表面)之间。

根据本公开的该实施方式，可以更可靠地抑制排气气体或火焰朝向单元组件100的电极引线111侧移动。也就是说，在以上实施方式的情况下，单元组件100的前侧和/或后侧与端板220之间的空间减小。另外，排放到单元组件100的上中心部分或下中心部分的排气气体或火焰朝向端板220的移动可以被盖构件300阻挡。因此，根据该实施方式，可以更有效地防止火焰或排气气体朝向电极引线111所在的部分或端板220移动而引起的各种问题。

另外，根据本实施方式，可以进一步改善盖构件300和单元组件100之间的联接。此外，根据以上实施方式，电池单元110的电极引线111可以由盖构件300更可靠地保护。

另外，盖构件300可以在水平方向上填充在每个电池单元110的主体与汇流条组件400之间。例如，参照图8，在每个电池单元110中，容纳电极组件的容纳部分和汇流条组件400可以设置为在前后方向(图中的Y轴方向)上彼此间隔开预定的距离。此时，盖构件300可以以插置于电池单元110的容纳部分和汇流条组件400(特别是汇流条壳体420)之间的形式来填充。在这种情况下，盖构件300也可以被称为填充在(定位)每个电池单元110的容纳部分和电极引线111之间。

盖构件300可以在水平方向上位于电极引线111的外侧。这将连同图7一起进一步参照图9更详细地描述。

图9是示出了图7中部分A6的放大图。

参照图7和图9，盖构件300可以位于电极引线111的外侧上。作为更具体的示例，电极引线111可以位于单元组件100的前侧上并且可以与不同的电极引线111接触。此时，电极引线111可以与模块汇流条410接触并且可以与模块汇流条410焊接在一起。在这种配置中，盖构件300可以位于电极引线111的外侧(例如位于前侧)上，如图9中的A7所示。

在此情况下，可以通过盖构件300防止电极引线111暴露于外部。此外，端板220可以位于电极引线111的外部。因此，根据该实施方式，盖构件300可以插置于电极引线111和端板220之间。因此，当盖构件300由具有电绝缘的材料制成时，即使端板220由金属材料制成，也可以防止电极引线111和端板220之间的电短路。

另外，盖构件300可以插置于电极引线111之间。例如，相邻的电极引线111可以彼此间隔开，如图9中的A8所示。此时，盖构件300可以填充在电极引线111之间。根据该实施方式，可以更可靠地防止电极引线111的移动或意外相互接触。

此外，在以上实施方式中，盖构件300可以位于汇流条组件400的外侧。也就是说，参照图9，盖构件300可以位于汇流条组件400的前侧(-Y轴方向侧)。

此外，盖构件300可以被配置为填充在汇流条组件400的内侧和外侧二者上。例如，盖构件300可以填充在汇流条组件400的内侧(后侧)和外侧(前侧)二者上，如图7至图9所示。

根据本公开的该实施方式，电极引线111通过焊接而固定到其上的汇流条组件400可以由盖构件300可靠地保护并固定。具体而言，汇流条壳体420可以由塑料材料形成，并且可以更可靠地防止汇流条壳体420被火焰或高温排气气体损坏或熔化。此外，在这种情况下，盖构件300设置(填充)在汇流条组件400周围，因此可以减少汇流条组件400所在的部分处的空的空间。因此，在这种情况下，即使在单元组件100中产生火焰或排气气体，也可以更可靠地保证电池模块的安全性。

此外，当盖构件300设置在汇流条组件400周围时，盖构件300可以被配置为不覆盖终端端子500或连接器端子600。也就是说，如上述各种附图所示，终端端子500或连接器端子600可以被配置为暴露于外部。这是因为这些终端端子500或连接器端子600需要暴露到模块壳体200的外部并连接到其它外部配置。

具体而言，当盖构件300被配置为填充在单元组件100的侧面时，用于形成盖构件300的柔性粘合材料可以注入容纳单元组件100的模块壳体200中。此时，当流体的粘合剂材料被注入到汇流条组件400的前部和后部时，它可以被配置为使得设置在汇流条组件400顶部的终端端子500或连接器端子600附近(尤其是其上部)没有填充粘合材料。例如，汇流条壳体420可以具有诸如分隔壁之类的引导结构，以防止盖构件300的粘合材料流入终端端子500或连接器端子600附近。

另外，可以应用各种结构或制造方法，以将终端端子500或连接器端子600暴露到外部而不被盖构件300完全覆盖。

盖构件300可以被配置为从顶部到底部全部覆盖多个电池单元110的电极引线111。

例如，如图5所示，盖构件300可以设置为从电极引线111的顶部到底部全部覆盖位于汇流条壳体420的前侧上的电极引线111。

具体而言，盖构件300可以被配置为在垂直方向上完全覆盖设置在单元组件100中的整个电极引线111。也就是说，盖构件300可以被配置为全部覆盖电极引线111。例如，如图2、图4和图5所示，在盖构件300设置在单元组件100的前侧上的情况下，可以配置为使得位于单元组件100的前侧(即，前侧表面)上的整个电极引线111的外表面不暴露于前侧。因此，如图4所示，当从前侧观察单元组件100时，电极引线111可以被盖构件300完全覆盖而不暴露于外部。

根据本公开的此实施方式，电极引线111的外侧(即，前侧)可以更可靠地被盖构件300保护并固定。因此，可以更有效地防止包括熔融颗粒的异物附接到电极引线111的外侧或防止电极引线111移动。此外，如先前的各种附图所示，当多个电池单元110沿左右方向层叠时，特定电池单元110中产生的排气气体或火焰从顶部或底部流入电极引线111侧的可能性高。因此，如果盖构件300如在上述实施方式中那样从顶到底地覆盖所有电极引线111，则可以进一步提高电极引线111的保护效果。

图10是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池模块的一些分离配置的图。此外，图11是示意性地示出了图10的电池模块的联接状态下的截面配置的图。例如，图11示意性地示出了联接有图10的电池模块的配置中的线A9-A9′的截面形状。

参照图10和图11，排气孔可以形成在模块壳体200中，如H所示。排气孔H可以被配置为穿过模块壳体200。在这种配置中，当排气气体从容纳于模块壳体200的内部空间中的单元组件100中产生并喷出时，排气气体可以通过排气孔H排放到模块壳体200的外部。

具体而言，单元组件100可以被配置为多个电池单元110在模块壳体200内部沿左右方向层叠的形式，如上述各种附图所示。此时，排气孔H可以形成在模块壳体200的上侧和/或下侧。也就是说，模块壳体200可以包括上板和下板，并且排气孔H可以形成在上板或下板中。此外，如图10所示，排气孔H可以被配置为在上板或下板中沿左右方向延伸很长，该左右方向是电池单元110的层叠方向。

根据本公开的该实施方式，从单元组件100喷出的排气气体或火焰可以经由排气孔H平稳地排放到模块壳体200外部。因此，可以进一步改善本公开的通过盖构件300防止排气气体或火焰被引向位于单元组件100的前侧和后侧的电极引线111的效果。

此外，如在上述实施方式中，当在多个电池单元110沿左右方向布置的状态下，每个电池单元110的前侧和后侧(即，梯台部分侧)通过盖构件300被粘合时，排气气体可以从每个电池单元110在向上或向下方向上排放。此时，当排气孔H形成在模块壳体200的上部和/或下部中时，如以上实施方式中那样，排气气体等可以容易地被引向排气孔H而不是朝向电极引线111。

在如上所述的其中排气孔H设置在模块壳体200中的实施方式中，根据本公开的电池模块还可以包括如图10和图11所示的排气单元700。

排气单元700可以被配置为设置在模块壳体200的至少一侧上以允许排气气体移动。具体而言，排气单元700可以设置在模块壳体200外部。此外，排气单元700可以被配置为至少附接到模块壳体200的形成有排气孔H的部分。如图10和图11所示，当排气孔H位于顶部时，排气单元700可以附接至模块壳体200的顶部。

另外，排气单元700可以具有形成在其内的排气通道。也就是说，排气单元700可以被配置为允许从排气孔H排放的排气气体流入其内空的空间(即，排气通道)中，并且在排气通道内可移动，如图11中的箭头所示。此外，排气单元700可以具有形成在其至少一侧上的出口，使得向外部排放内部的排气气体。排气单元700可以由诸如铝或钢之类的金属材料制成。

根据本公开的该实施方式，通过控制从电池模块的模块壳体200排放的排气路径，诸如排放方向或其位置，可以消除或减少由高温排气气体对用户或其它装置造成的损害。另外，根据以上实施方式，排气气体的排放路径可以通过排气单元700弯曲，从而更有效地抑制诸如火焰或火花之类的导致起火的因素排放到电池模块的外部。在此情况下，可以在排气单元700内部提供用于阻挡诸如火焰或火花之类的物质的各种类型的阻挡结构。另外，根据本公开的此实施方式，由于排气单元700可以在不显着改变电池模块的总体配置(诸如模块壳体200或设置在其内的单元组件100的结构)的情况下，附接到或焊接到外部，可以以相对容易的制造工艺和简单的结构以各种方式控制排气气体。

图12是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池模块的一些分离配置的图。此外，图13是从底部观察到的、包括图12的配置的电池模块的配置的立体图。并且，图14是沿图13中的线A10-A10′提取的截面图。本实施方式也将主要针对与先前实施方式不同的部分进行描述。

参照图12至图14，盖构件300可以被配置为类似于图5的形式，以覆盖单元组件100的侧表面，尤其是单元组件100中的电极引线111所在的前侧和/或后侧。然而，与图5不同的是，盖构件300可以被配置为使得它不以完全紧密接触的方式覆盖单元组件100的整个侧面并且不以紧密接触的方式覆盖单元组件100的侧面的一部分。

更具体地说，如图12和图14中的B3所示，盖构件300可以被配置为不覆盖单元组件100的侧面的下部。此外，如图12和14所示，盖构件300可以被配置为在水平方向(前后方向、Y轴方向)上与单元组件100的侧面间隔开预定的距离。在此情况下，可以说盖构件300被配置为在水平方向上覆盖单元组件100的外侧，但在向下方向上开口和不被覆盖。

根据本实施方式，可以通过未被盖构件300覆盖的部分(诸如，部分B3)，来控制排气气体等。也就是说，当从单元组件100产生排气气体或火焰时，可以在向下的方向上引导排气气体等，如图14中箭头所示。

在此情况下，可以在模块壳体200的下侧上形成排气孔，如图13和图14中的H′所示。此外，如图14所示，排气孔H′可以设置在与盖构件300的未覆盖部分(未填充部分，B3)连通的位置处。此外，当在电池模块安放在电池组壳体中的实施方式中，在电池组壳体的与电池模块的下侧接触的部分(诸如电池组壳体的底侧)上设置用于引导排气气体等的配置时，可以更有用地应用本实施方式。

根据本公开的该实施方式，可以更容易地实现定向排气配置，在该定向排气配置中将形成在电池模块内部的排气气体或火焰引向电池模块的特定方向(诸如下侧)。此外，根据以上实施方式，可以更可靠地防止排气气体或火焰被引向位于电池模块的前部或后部的上侧上的模块端子。

另外，在本公开的另一实施方式中，可以通过调整盖构件300的填充量(填充率)来控制排气方向。例如，在图12至图14的实施方式中，盖构件300可以设置为全部填充在单元组件100的前侧和后侧上，但是盖构件300的填充量在B3部分中可以比其它部分更小。在此情况下，排气气体等可以被引导到盖构件300中包括小填充量的部分。

此外，在图12至图14的实施方式中，示出了排气气体被引导到电池模块的下侧的实施方式，但是也可以提供其中排气气体被引导到电池模块的另一侧(诸如上侧)的实施方式。

根据本公开的电池组可以包括一个或更多个上述根据本公开的电池模块。此外，根据本公开的电池组还可以包括除了电池模块之外的各种其它部件，诸如在提交本公开时已知的电池组的部件，例如BMS、汇流条、电池组壳体、继电器、电流传感器等。

根据本公开的电池模块可以应用于诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆。也就是说，根据本公开的车辆可以包括根据本公开的电池模块或根据本公开的电池组。此外，除了电池模块或电池组之外，根据本公开的车辆还可以包括车辆中所包括的各种其它部件。例如，除了根据本公开的电池模块之外，根据本公开的车辆还可以包括主体、电动机、诸如电子控制单元(ECU)之类的控制装置等。

另外，根据本公开的电池模块可以应用于储能系统(ESS)。也就是说，根据本公开的储能系统可以包括根据本公开的电池模块或根据本公开的电池组。

此外，在此使用的表示方向的术语(诸如上、下、左、右、前、后)仅是为了便于描述而使用，并且对于本领域技术人员来说，显而易见的是，术语可以依据所提及的要素或观察者的位置上而改变。

虽然上文已经针对有限数量的实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，在本公开的技术方面和所附权利要求的等同范围内可以对其进行各种修改和变型。

[附图标记]

100：单元组件

110：电池单元

111：电极引线

200：模块壳体

210：主体框架，220：端板

300：盖构件

400：汇流条组件

410：模块汇流条，420：汇流条壳体

500：终端端子

600：连接器端子

700：排气单元

Claims (14)

1.一种电池模块，该电池模块包括：

单元组件，该单元组件包括通过电极引线彼此电连接的多个电池单元；

模块壳体，该模块壳体将所述单元组件容纳在内部空间中；以及

盖构件，该盖构件粘合到所述单元组件的其中所述电极引线在所述模块壳体的所述内部空间中突出的侧部。

2.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述盖构件的至少一部分粘合到被设置在所述单元组件中的多个电池单元的电极引线。

3.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述模块壳体包括主体框架和端板，在所述主体框架中前侧和后侧中的至少一个开口，所述端板联接到所述主体框架的开口。

4.根据权利要求3所述的电池模块，

其中，所述电极引线位于所述单元组件中靠近所述端板的一侧，并且

所述盖构件插置于所述单元组件的所述电极引线和所述端板之间。

5.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述盖构件以具有粘合层的膜的形式被配置在基层的表面上。

6.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述盖构件被配置为填充在所述单元组件中的所述电极引线突出的侧部中。

7.根据权利要求6所述的电池模块，

其中，所述盖构件填充在相邻电池单元的密封部分之间。

8.根据权利要求6所述的电池模块，

其中，所述盖构件在所述单元组件的前部或后部从上端到下端全部填充。

9.根据权利要求8所述的电池模块，

其中，所述盖构件被配置为使得所述上端和下端在所述单元组件的方向上弯曲。

10.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述盖构件被配置为从上端到下端全部覆盖所述多个电池单元的所述电极引线。

11.根据权利要求1所述的电池模块，

其中，所述模块壳体具有形成在上部和下部的至少一侧上的排气孔。

12.根据权利要求11所述的电池模块，

该电池模块还包括排气单元，该排气单元设置在所述模块壳体中形成有排气孔的部分的外侧上并且被配置为允许从所述排气孔排放的排气气体移动。

13.一种电池组，该电池组包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。

14.一种车辆，该车辆包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。